專利名稱：一種單管反激式電源實(shí)現(xiàn)低待機(jī)功耗的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種單管反激式電源實(shí)現(xiàn)低待機(jī)功耗的方法和裝置。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有的采用CRT為顯示方式的彩電整機(jī)(包括CRT背投影彩電等)中，電源工作方式有待機(jī)和開機(jī)狀態(tài)，電源基本上都采用單管反激式開關(guān)電源，整機(jī)的待機(jī)功耗一般為5W-10W。而針對整機(jī)待機(jī)功耗的設(shè)計(jì)要求，美國能源之星認(rèn)證要求為小于3W，歐洲BLUE ANGLE技術(shù)要求為小于1W，我國也在節(jié)能認(rèn)證中對電源整機(jī)的待機(jī)功耗提出了相應(yīng)的指標(biāo)，為3W以下。為了降低整機(jī)在待機(jī)時(shí)的待機(jī)功耗，必須在待機(jī)時(shí)將輸出電壓一般為110V-150V之間的+B電壓在待機(jī)時(shí)拉到8-10V之間，這時(shí)其他一般在16-30V之間的低壓繞組的輸出電壓就在1-2V之間，等效關(guān)斷，整機(jī)的消耗功率自然降低。但這時(shí)為PWM形成電路供電，一般在12V-24V之間的低壓輸出降低到1V-2V，電源無法工作，要保證電源在正常供電和待機(jī)時(shí)都能正常工作，需要一個(gè)壓差達(dá)100V以上的高壓差串穩(wěn)電路來為PWM形成電路提供電源，除增加成本外還會影響到電源的安全性能。存在類似問題的還有為整機(jī)CPU供電的低壓繞組。一個(gè)解決的方法是使用雙電源的設(shè)計(jì)方法，其中一個(gè)電源就是針對待機(jī)而設(shè)計(jì)的，但這時(shí)電源成本大大提高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種單管反激式電源實(shí)現(xiàn)低待機(jī)功耗的方法和裝置。采用在反激變壓器中使用正激繞線的方式保證PWM形成電路的電源提供，同時(shí)在待機(jī)時(shí)使用降低的+B電壓為整機(jī)CPU供電，使單管反激式電源實(shí)現(xiàn)低待機(jī)功耗。
本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)。
本發(fā)明包括橋式整流電路，經(jīng)過繞線結(jié)構(gòu)更改后的開關(guān)變壓器，串穩(wěn)電路和低壓保護(hù)控制電路，PW形成電路，開關(guān)管，+B形成電路，低壓形成電路，待機(jī)控制切換電路，負(fù)反饋回路和光耦。在經(jīng)過繞線結(jié)構(gòu)更改后的開關(guān)變壓器繞線結(jié)構(gòu)上使用正激電源的繞線結(jié)構(gòu)，將提供PWM形成電路電源電壓的繞組的繞向反向，使電源正常供電和低功耗待機(jī)時(shí)，只需要一個(gè)普通的低壓差串穩(wěn)電路即可保證電源正常工作。同時(shí)，待機(jī)控制切換電路在電源特機(jī)時(shí)控制降低后的+B電壓為整機(jī)CPU供電。
另外，根據(jù)本電路中為PWM形成電路供電電壓的大小只與電源輸入電壓和初級與該繞組圈匝比相關(guān)的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)電源的低壓保護(hù)功能。
本發(fā)明的有益效果是，克服了現(xiàn)有技術(shù)安全性低、成本高的不足，使單管反激式電源實(shí)現(xiàn)了低待機(jī)功耗，滿足美國能源之星、歐洲BLUE ANGLE和我國節(jié)能認(rèn)證對CRT彩電整機(jī)的待機(jī)功耗的要求，并具有低壓保護(hù)功能。


圖1為本發(fā)明的電路方框圖；圖2為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的電路圖；圖3為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例所用開關(guān)變壓器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例所用開關(guān)變壓器的電路圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。
圖1為本發(fā)明的電路方框圖。市電經(jīng)橋式整流電路得到電壓Vdc，輸入經(jīng)過繞線結(jié)構(gòu)更改后的開關(guān)變壓器，與串穩(wěn)電路和低壓保護(hù)控制電路，PWM形成電路，開關(guān)管，以及開關(guān)變壓器次級的+B形成電路，低壓形成電路，待機(jī)控制切換電路，負(fù)反饋回路和光耦組成了經(jīng)過改進(jìn)的單管反激式開關(guān)電源。在經(jīng)過繞線結(jié)構(gòu)更改后的開關(guān)變壓器繞線結(jié)構(gòu)上使用正激電源的繞線結(jié)構(gòu)，將提供PWM形成電路電源電壓的繞組的繞向反向，于是該電壓的大小就由電源輸入電壓和初級與該繞組圈匝比決定，與其他繞組無關(guān)，這樣，電源正常供電和低功耗待機(jī)時(shí)，只需要一個(gè)普通低壓差串穩(wěn)電路即可保證電源正常工作。同時(shí)，待機(jī)控制切換電路在電源待機(jī)時(shí)控制降低后的+B電壓為整機(jī)CPU供電。
另外，根據(jù)本電路中為PWM形成電路的供電電壓的大小只與電源輸入電壓和初級與該繞組圈匝比相關(guān)的特點(diǎn)，通過圈匝比的設(shè)定，實(shí)現(xiàn)電源的低壓保護(hù)功能。
圖2為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的電路圖。經(jīng)過繞線結(jié)構(gòu)更改后的開關(guān)變壓器T中，繞向反向的繞組為D繞組，VD電壓的大小就由電源輸入電壓和初級P繞組與D繞組圈匝比決定，PWM形成電路的供電電壓為16V，在12V以下電源停止工作。假定電源的市電輸入電壓設(shè)計(jì)范圍為120VAC-264VAC，那么經(jīng)過橋式整流后的電壓Vdc在160V-370V之間，初級P繞組繞線數(shù)Np設(shè)為40匝，D繞組繞線數(shù)ND取4匝，VD電壓則在16V-37V之間，考慮到二極管管壓降為1V，串穩(wěn)電路的壓差設(shè)計(jì)為3V，最終提供給PWM形成電路電壓為12V-33V，滿足整機(jī)待機(jī)和開機(jī)時(shí)電源的正常工作。D1、D2、C2、C3、R2、Q2組成串穩(wěn)電路，其中Q2可以選擇低耐壓的三極管或者M(jìn)OSFET，C3也可以使用耐壓較低的電容。
次級+B輸出S1繞組圈數(shù)為Ns1，輸出電壓145V。次級低壓輸出S2繞組圈數(shù)為Ns2，電視整機(jī)工作時(shí)，該繞組輸出電壓7V，經(jīng)穩(wěn)壓產(chǎn)生+5V或+3.3V電壓為CPU供電；電視整機(jī)待機(jī)時(shí)，+B電壓下降到12V，次級低壓S2繞組輸出電壓降低到1V以下，無法為CPU供電。這時(shí)，由N4、R9、R10、R11、C9、C10、D5、D7、Q3組成切換電路，當(dāng)CPU送出低電平待機(jī)信號STB后，三極管Q3截至，可控硅N4被強(qiáng)制導(dǎo)通，由待機(jī)時(shí)的+B電壓為CPU供電。+B電壓待機(jī)時(shí)的電壓12V，通過穩(wěn)壓管D7參數(shù)的選擇取得。
低壓保護(hù)的功能，通過初級P繞組和D繞組的圈匝比確定電源在市電輸入電壓低于某一值時(shí)停止工作得以實(shí)現(xiàn)。例如要求市電電源在輸入電壓在低于140VAC時(shí)電源停止工作，Np設(shè)為40匝時(shí)，計(jì)算出ND＝3匝，就可以保證電源在低于140VAC時(shí)停止工作。通過調(diào)整初級P繞組和D繞組的圈數(shù)，可以任意設(shè)置電源的低壓保護(hù)點(diǎn)。
圖3為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例所用開關(guān)變壓器的結(jié)構(gòu)示意圖，圖4為相應(yīng)電路圖。在變壓器繞線時(shí)將D繞組放在變壓器繞線層的最外面，D繞組的繞線方式與次級輸出的繞線方向相反，圖中給出了變壓器的正常繞線方向(D繞組的繞線方向相反)、繞線順序。繞線圈匝數(shù)見下表，其中，P繞組圈匝數(shù)為P1與P2繞組圈匝數(shù)的和。

權(quán)利要求
1.一種單管反激式電源實(shí)現(xiàn)低待機(jī)功耗的方法，其特征在于經(jīng)過繞線結(jié)構(gòu)更改后的開關(guān)變壓器繞線結(jié)構(gòu)上使用正激電源的繞線結(jié)構(gòu)，將提供PWM形成電路電源電壓的繞組的繞向反向，同時(shí)，待機(jī)控制切換電路在電源待機(jī)時(shí)控制降低后的+B電壓為整機(jī)CPU供電。
2.一種單管反激式電源實(shí)現(xiàn)低待機(jī)功耗的裝置，包括橋式整流電路，經(jīng)過繞線結(jié)構(gòu)更改后的開關(guān)變壓器，串穩(wěn)電路和低壓保護(hù)控制電路，PWM形成電路，開關(guān)管，+B形成電路，低壓形成電路，待機(jī)控制切換電路，負(fù)反饋回路和光耦，其特征在于在經(jīng)過繞線結(jié)構(gòu)更改后的開關(guān)變壓器繞線結(jié)構(gòu)上使用正激電源的繞線結(jié)構(gòu)，將提供PWM形成電路電源電壓的繞組的繞向反向，使電源正常供電和低功耗待機(jī)時(shí)，只需要一個(gè)普通的低壓差串穩(wěn)電路即可保證電源正常工作，同時(shí)，待機(jī)控制切換電路在電源待機(jī)時(shí)控制降低后的+B電壓為整機(jī)CPU供電。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的單管反激式電源實(shí)現(xiàn)低待機(jī)功耗的裝置，其特征在于通過初級繞組和為PWM形成電路的供電電壓繞組圈匝比的設(shè)定，實(shí)現(xiàn)電源的低壓保護(hù)功能。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的單管反激式電源實(shí)現(xiàn)低待機(jī)功耗的裝置，其特征在于經(jīng)過繞線結(jié)構(gòu)更改后的開關(guān)變壓器，繞線時(shí)將為PWM形成電路供電的電壓繞組放在變壓器繞線層的最外面。
全文摘要
本發(fā)明公開一種單管反激式電源實(shí)現(xiàn)低待機(jī)功耗的設(shè)計(jì)方法和裝置，克服現(xiàn)有技術(shù)安全性低、成本高等不足，用于CRT彩電整機(jī)(包括CRT背投影彩電等)中，技術(shù)方案要點(diǎn)是在包括橋式整流電路，開關(guān)變壓器，串穩(wěn)電路和低壓保護(hù)控制電路，PWM形成電路，開關(guān)管，+B形成電路，低壓形成電路，待機(jī)控制切換電路，負(fù)反饋回路和光耦組成的傳統(tǒng)單管反激式電源中，經(jīng)過繞線結(jié)構(gòu)更改后的開關(guān)變壓器繞線結(jié)構(gòu)上使用正激電源的繞線結(jié)構(gòu)，將提供PWM形成電路電源電壓繞組的繞向反向，使電源正常供電和低功耗待機(jī)時(shí)，只需要一個(gè)普通的低壓差串穩(wěn)電路即可保證電源正常工作，同時(shí)，待機(jī)控制切換電路在電源待機(jī)時(shí)控制降低后的+B電壓為整機(jī)CPU供電。
文檔編號H04N5/63GK1564584SQ200410022150
公開日2005年1月12日 申請日期2004年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月26日
發(fā)明者哈建文 申請人:四川長虹電器股份有限公司